交通流演化动力学研究的一般框架及性质分析

针对道路网络需求时变的交通流达到均衡的条件以及均衡状态的稳定性问题,运用演化博弈理论和动力系统稳定性理论,提出了流量演化动力学研究的一般框架,建立了多群体多准则出行选择流量演化系统的动力学模型,证明了流量演化动力学模型平衡点与动态交通流量分配模型均衡解之间的等价性,讨论了模型解的存在性、唯一性和稳定性． 理论分析结果表明,流量演化动力系统的演化稳定策略等价于动态交通流分配模型的均衡解,流量演化动力系统在某个局部区域总存在着唯一解,并且在出行者个体收益参数满足一定条件的前提下,流量演化动力系统在平衡点附近会表现出不同的稳定性质,通过一个简单路网的数值算例说明了本文建立模型的合理性和有效性． 本文在出行者博弈行为和动态交通分配之间建立了联系,有助于加深对于城市交通流演化规律的认识和理解．     

基于累积前景理论的动态交通流演化博弈模型

交通流演化的内在动力机制是出行者的适应性学习及其诱发的路径选择行为的持续改变,当选择行为趋于稳定时交通系统也将达到或接近均衡状态。首先基于累积前景理论建立了一个用户均衡模型及其等价的变分不等式,在一定约束条件下对模型解的性质进行了讨论;然后将累积前景理论与演化博弈论相结合,利用复制子动态来刻画出行者日常路径选择的博弈学习行为,建立了一个动态交通系统模型,结合稳定性分析证明了当满足一定条件时系统演化能够实现用户均衡;最后通过算例在不同初始状态和不同参照点更新规则下分别展示了交通流的动态演化与用户均衡的实现过程,对相关研究结论进行了验证。本文拓展了传统交通分配模型完全理性假设和均衡分析方法的局限,更加真实、全面的刻画了动态交通系统长期运行特征和规律。     

价格-数量调节网络交通流演化模型

首次运用经济学非瓦尔拉斯均衡中的价格-数量调节原理和方法,建立网络交通流动态演化模型.假设出行者在路径选择决策时,不但受路径出行时间(价格)的影响,而且还受到路径剩余通行能力(数量)的影响,并将这种路径选择行为形成的稳定交通流模式定义为价格-数量混合调节用户均衡.论文分别建立了价格调节演化模型和数量调节演化模型,进而构建了价格-数量共同调节演化模型,证明了演化模型的稳定状态等价于价格-数量调节用户均衡,且价格调节用户均衡和数量调节用户均衡均为价格-数量调节用户均衡的特例.论文最后以一个简单的测试网络为例对文中建立的演化模型进行了计算分析,结果显示三种演化模型均可较理想地模拟路径流随时间变化的过程,且模型稳定状态分别对应三种用户均衡交通流模式.     

双目标用户均衡下的交通流逐日动态演化模型

时间和费用是出行者在路径选择时关注的两个重要目标，许多研究将两者加权组合为单目标来考虑，存在一定缺陷.在静态交通分配模型的研究中，已有学者提出将两者分开考虑的双目标用户均衡.然而，在动态交通分配模型中，现有研究仍多以传统的单目标用户均衡作为交通流演化的最终状态.因此，本文针对双目标用户均衡，提出了一种新的基于路径流量更新的交通流逐日动态演化模型，假设出行者在每天的路径选择中会将出行时间和收费分开比较以决定是否变换路径.论文从理论上证明了该模型的收敛性，以及交通流演化的最终状态会达到双目标用户均衡，同时数值算例也验证了模型的有效性.     

有限理性下序贯价格竞争的动态演化

本文建立了两个企业的序贯价格竞争模型，基于有限理性预期调整，研究了企业博弈的动态演化特征，分析了模型的均衡解及其稳定性条件。研究发现，边界解和纳什均衡解是一定参数条件下的局部稳定均衡。基于有限理性的动态博弈能够实现基于完全信息的纳什均衡。单纯跟随策略是一定条件下的均衡策略，并能使跟随企业获得更高的销售价格。企业之间报价的相互跟随程度和企业预期的调整速度将会影响均衡点的稳定性。本文对模型进行了数值模拟分析，当参数不满足稳定性条件时会出现分岔、奇异吸引子等混沌现象。本文的主要研究结果对相关行业的企业竞争和稳定市场有启发意义。     

基于随机动力系统的证券市场演化动态研究

为刻画异质交易者并存证券市场的演化动态，分析非理性交易者在市场中是否会最终灭绝，建立了一个随机动力系统模型，将新进入者对市场演化长期均衡的影响纳入模型，描述作为开放系统的证券市场演化轨迹。通过对模型的分析，讨论了模型解的存在性和唯一性，分析了市场演化系统的长期发展动态，证明在一定条件下，非理性交易者也可以在市场中长期存在。     

ATIS环境下交通配流的动态演化模型

考虑交通网络中实现用户均衡态的过程,引入决策出行费用的概念,提出一个 ATIS 环境下的交通配流动态演化模型,模型中的 OD 需求是可变内生的.利用稳定性定理分析了该动态系统的稳定性,说明在一定条件下,系统的用户均衡态是稳定的.采用改进的欧拉法完成了模型的数值试验,结果表明该动态系统确实可以达到用户均衡态,同时也发现,某些模型参数的变化可能导致路径流量和 OD 费用演化轨迹的无规则摆动.     

COVID-19疫情下医疗防护用品市场监管演化博弈与稳定性分析

新冠肺炎(COVID-19)疫情爆发,口罩等医疗防护用品成为硬通货,部分企业出现哄抬物价、制售假货等乱象行为增加了疫情防控工作的实施难度。为了探讨医疗防护用品市场监管动态机制,文章在地方政府—防护用品企业—消费者三方静态演化博弈模型基础上,依次引入动态惩罚、动态惩罚—补贴方案,通过系统动力学仿真分析了不同机制下各演化均衡解的稳定情况,并基于李雅普诺夫稳定性定理验证了演化稳定均衡点。研究表明：完全静态机制下,三个博弈主体的博弈过程无法趋向稳定均衡状态。引入动态惩罚、补贴等手段能够较好抑制博弈主体的行为策略波动,使得防护用具企业诚信经营成为较优选择。同时,提出了一种新型的非线性动态惩罚—补贴机制,在该机制下激励效果最佳。本研究为疫情形势下地方政府设计合理规范医疗防护用品市场方案提供一定思路。     

基于累积前景理论的出发时间选择SDUO模型

以早高峰工作出行为研究对象,基于累积前景理论建立了一个随机动态用户最优(SDUO)交通分配模型,模型可以同时选择出发时间和出行路径,给出了等价的变分不等式,设计了求解算法并通过算例进行了验证。结果显示,路径及OD对之间的动态出发流量、出发时间选择满意函数均与到达工作地点的价值函数形态相似,绝大多数出行者(96.45%)都能在"可以接受的最早到达时刻"与"工作开始时刻"之间到达。模型拓展了传统出发时间选择模型中"时间窗"的概念和出行者完全理性假设的局限,在有限理性框架下考察出行者的决策行为,模型及算法可以为出行行为分析、动态路径诱导,以及拥挤收费和错时上下班等交通管理措施的制订提供理论依据。     

城市交通出行方式选择的演化博弈分析

交通出行方式的选择是交通管理者、交通用户等交通参与者之间的一个博弈过程,在用户之间的长期动态博弈过程中,交通出行方式的结构会在一定条件下达到演化稳定状态.本文假设用户是有限理性的,对交通出行方式的博弈和演化过程进行了分析,建立了单总体出行方式演化博弈模型,运用演化博弈理论导出出行方式选择的演化稳定策略,从而为交通政策的制定、交通管理策略效果的评价等提供决策支持.     

基于演化博弈的PPP项目绩效支付机制仿真与优化

PPP建设模式的关键核心之一是依绩效付费，绩效付费机制的科学合理性是PPP模式实施成功的保障。基于演化博弈理论及系统动力学研究PPP项目绩效支付机制，分析绩效监督机构与项目公司双方演化稳定均衡策略。研究发现存在三种演化稳定均衡策略，两种不稳定均衡策略。针对五种演化状态运用系统动力学对其进行仿真。仿真发现三种稳定均衡策略仿真结果与理论分析一致，两种不稳定均衡策略中的一种是不存在的均衡策略，另一种是呈规律波动的不稳定均衡策略。针对绩效支付机制中呈波动不稳定均衡策略，引入动态绩效支付进行优化，使其演化为稳定均衡策略。并理论验证了引入动态绩效支付使波动不稳定均衡策略变成稳定均衡策略的有效性。为政府有关部门设计及完善PPP项目绩效支付机制提供一定的参考。     

多维动态用户最优出行选择的变分不等式模型

针对出行行为的出行模式,出发时间/路径选择三个方面,建立了基于路段的理想动态用户最优的变分不等式模型,该模型将用户的出行方案制定和实施作为一个整体进行考虑,表明了在满足动态用户最优选择条件下,交通流在出行模式、出发时间和出行路径上取得一致的动态均衡性,通过必要性和充分性的论证,得到了变分不等式模型和动态用户最优出行模式/出发时间/路径选择均衡条件的等价性,对模型解的存在惟一性成立需要满足的条件作了讨论,提出了求解的嵌套对角化算法,在此基础上,使用一个简单算例对模型进行了验证.     

家族企业组织演进的进化博弈模型

运用进化博弈理论对家族企业的组织演进进行研究,从动态机制、博弈框架和支付函数3个方面构建了家族企业组织演进的一般进化博弈模型,据此得到了家族企业组织演化的进化稳定均衡策略。拓展了家族企业研究的理论基础,并为实证分析创造了相应的技术条件。     

考虑公众感知价值的突发性抢购事件演化博弈分析

针对当前研究较少考虑到突发性抢购事件中公众的主观感知行为和多方博弈问题的现状，首先运用前景理论刻画了基准情境与抢购情境中公众对物品的感知价值；其次，界定了突发性抢购事件中参与主体（即公众与政府）的作用及其博弈关系，并在考虑到公众的感知价值基础上给出了博弈支付矩阵；然后，构建了抢购事件参与主体间的演化博弈模型，推导了模型的平衡点及其稳定性条件，并结合抢购事件的不同演化阶段对博弈均衡结果进行了分析；最后，以2011年日本核泄漏事故引发的中国抢盐事件为例，分析了博弈关系的演化和验证了理论研究的有效性，并考查了政府的辟谣效果和公众的心理预期价值对公众抢购行为演化的影响。     

考虑网络交互影响效应的评价者权重分配方法

确定评价者的权重是评价理论与方法重要的一步.提出了基于网络博弈框架的新的评价者权重分配方法,并就解和参数的性质进行了详尽的讨论与验证.将评价者视为网络节点,评价者的评价行为形成评价者之间的联系,构成网络的边,根据评价者的评分信息定义他们之间的“合作”和“冲突”矩阵构成网络的权重矩阵,建立了网络博弈的模型,其最优解即为权重值.给出了模型最优解的求解方法,并证明了该最优解是Nash均衡的内点解,并且是这一问题唯一的Nash均衡解.分析了最优解与网络中心性测度之间的联系,较为本质地分析了最优解在网络科学中的含义,将决策理论与网络科学的知识关联起来.通过数学证明和仿真分析,揭示了模型中参数的含义,其对于解的“保序性”和“稳定性”两个优良性质是此消彼长的关系,提出了根据数据集特征选择参数值的相机抉择的管理思想;并在真实的数据集上进一步做模型的应用分析.本文提出的考虑网络交互影响效应的权重分配方法具有实用性,能够平衡解“保序性”和“稳定性”两个良好属性,具有理论意义和实践价值.     

一个具有完全信息的动态合作博弈模型

本文针对一个具有完全信息的动态合作博弈模型建立了对非合作Nash均衡的最优反应的概念,并以此为基础构造了该联盟内成员之间所进行的合作对策的特征函数.提出了构造此类动态合作博弈新的最优解的原则,并建立了最优的合作行为方式、动态合作博弈新的最优解(PGN向量)及其算法.     

基于累积前景理论的随机网络用户均衡模型

出行者行为假设对交通网络用户均衡建模具有重要影响,更符合人们的真实决策行为的累积前景理论,为随机交通网络中的路径选择行为研究提供了新的分析框架.基于累积前景理论,将出行者的路径选择决策与网络的随机性相结合,建立了随机网络用户均衡的等价变分不等式模型;提出了求解模型的算法,通过简单的算例对模型和算法的合理性进行验证.通过...     

基于心智模型的恐怖主义袭击扩展式演化博弈分析

政府反恐措施与恐怖分子袭击手段存在着相互观察、适应性演化的过程。本文首先构建了政府作为先行动者、恐怖分子作为后行动者的斯塔克伯格博弈模型,进一步建立了恐怖袭击问题的扩展式演化博弈模型。由于扩展式演化博弈的均衡分析需要考虑代际内和代际间不同层次的信念学习,造成了演化分析的复杂性。本文将"心智模型"概念引入到演化博弈,采取了心智模型演化解的分析方法,得出了简化后的演化均衡解。最后,结合新疆墨玉县6.28暴恐事件进行算例分析,比较怀特流形演化解和心智模型演化解的差异。心智模型演化解的结果表明,根据恐怖分子群体中选择袭击比例是否高于临界值,政府策略收敛到防御或者不防御。该求解方法通过将普遍接受的社会规范引入到演化过程分析,不仅简化了怀特流形的分析过程,而且均衡解展示了更为丰富的、更为切合实际管理问题的演化特征。     

网络外部性下双零售商竞争的演化博弈分析

运用演化博弈理论,分析了在网络外部性环境下,有限理性的零售商在长期的市场竞争演化中,会偏好选择利润最大化行为还是收入最大化行为的问题.首先,在考虑网络外部性因素下,构建了不对称双零售商竞争的演化博弈动态系统.其次,分析了该动态系统中零售商竞争的演化稳定策略,并研究了产品替代性、网络外部性强度和市场保留价格等因素对零售商演化稳定策略的影响.再次,将模型扩展到混合策略情形,研究了零售商行为偏好的演化稳定性,并分析了市场保留价格对零售商行为偏好演化稳定性的影响.最后,通过数值算例,进一步分析和验证了所取得的理论成果.     

基于秩依期望效用理论的鹰鸽博弈均衡解分析

运用秩依期望效用理论研究鹰鸽博弈模型,在考虑局中人带有情绪因素的条件下研究博弈均衡解的存在性条件以及局中人情绪因素对均衡解的影响规律.研究发现:局中人情绪因素虽然不影响纯战略意义下的博弈均衡解,但对混合战略纳什均衡解存在非常大的影响.如果博弈双方争夺的利益大于双方同时采取"鹰"策略时的总成本,则无论局中人情绪如何,博弈不存在混合战略均衡;如果博弈双方争夺的利益小于双方同时采取"鹰"策略时的总成本,则当局中人同为悲观情绪且情绪指数的倒数之和小于等于1时,博弈不存在混合战略均衡解;否则,混合战略均衡解存在.特别地,如果博弈双方争夺的利益等于双方同时采取"鹰"策略时的总成本,则无论局中人情绪如何,存在且有无数个混合战略均衡.此外,在混合战略均衡存在的条件下,各自的混合均衡战略是分别关于自身或对方情绪指数的单调函数.